JP5759065B2 - アルミナの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、アルミナの製造方法に関し、より詳しくは、例えばリチウムイオン二次電池を構成する正極、負極あるいはセパレータの表面に形成する絶縁性を有する無機酸化物多孔膜の形成材料として好適に用いることができる高純度のアルミナの製造方法に関する。

アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）は、耐熱性、絶縁性、耐摩耗性、耐食性といった優れた物理的、化学的特性を有することから、各種用途に幅広く使用されている。また、アルミナ純度が９９．９９％以上で、微粒で均一な粒子径を有する高純度のアルミナは、高圧ナトリウムランプ用透光管、時計窓用サファイア等の単結晶材料、高強度セラミックス工具、磁気テープ用研磨材などに幅広く使用されている。

このようなアルミナの製造方法として、例えば特許文献１には、アルミニウムアルコキサイドを加水分解し、得られた水酸化アルミニウムを焼成する方法が記載されている。

ところで、アルミニウムアルコキサイドを加水分解し、得られた水酸化アルミニウムを焼成して得られるアルミナは、一次粒子と一次粒子が接合した二次粒子が凝集した凝集粒子の状態である。そのため、粒子径が小さく粒度分布のシャープな単分散粉末とするためには、凝集粒子を分散した上で粉砕する粉砕処理を行うことが必要となる。アルミナを粉砕する際には、粒子径が小さくなるほど、粒子の接合部分の成長速度や収縮率が増加する。そのため、凝集粒子や、二次粒子を粉砕したとしても粒子が再凝集して再凝集粒子が発生したり、また粉砕における部分摩擦等による異物の混入や、不純物の汚染といった問題があった。

また、アルミナの生成原料となる水酸化アルミニウムを生成するに際しては、その生成条件によっては、得られる水酸化アルミニウムの結晶構造や凝集粒子の発生具合に影響を及ぼす。水酸化アルミニウムに含まれる凝集粒子は、粒同士が連結したり、結晶粒の異常粒成長を促進したりする（例えば、非特許文献１を参照。）。また、その水酸化アルミニウムの結晶構造や凝集粒子の発生具合は、それを原料として生成するアルミナにも影響し、凝集粒子の多いアルミナが生成されることがある。そのため、上記特許文献１には、アルミニウムアルコキサイドを形成しているアルコール以外の溶媒を添加した低濃度での加水分解反応を利用する等、凝集粒子の少ない易分散型の微粒子を得る方法が提案されているが、工業的には生産性が悪い。

特開平０８−１２３２５号公報

セラミックスの製造プロセス 1984 窯業協会出版

そこで、本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、再凝集粒子の発生や汚染を防止し、凝集粒子が少なく、異物の混入が少ない高純度のアルミナを得ることができるアルミナの製造方法を提供することを目的とする。

本件発明者は、上述した課題に対して鋭意検討を重ねた結果、アルミニウムアルコキサイドを加水分解して得られた所定の累積細孔容積を有する水酸化アルミニウムを用いて焼成し、得られた焼成体を気流式粉砕機を用いて所定の条件で粉砕することにより、凝集粒子が少なく異物の混入の少ない高純度のアルミナを得ることができることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
（１）アルミニウムアルコキサイドを加水分解することにより得られ、水銀圧入法により測定される累積細孔容積（細孔半径が０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲）が０．６ｍＬ／ｇ以上の水酸化アルミニウムを焼成し、アルミナ焼成体を生成する焼成工程と、上記アルミナ焼成体を気流式粉砕機を用いて、該気流式粉砕機の粉砕室内を通過するときの速度を５００ｍ／ｓ以上として粉砕する粉砕工程とを有するアルミナの製造方法。

（２）上記水酸化アルミニウムは、軽装かさ密度が０．１０〜０．２５ｇ／ｃｍ^３であり、重装かさ密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ^３である上記（１）に記載のアルミナの製造方法。

（３）上記水酸化アルミニウムは、金属アルミニウムとアルコールとの固液反応により得られたアルミニウムアルコキサイドを含む溶液に、水濃度が５〜３０重量％であるアルコール溶液を、アルミニウムアルコキサイドに対する水のモル比が１．５〜２．０となるように添加して加水分解する第１の加水分解工程と、上記第１の加水分解工程後の混合液からアルコールを分離回収した後、水を用いて、アルミニウムアルコキサイドに対する水のモル比が１．０〜７．０となるように添加して加水分解する第２の加水分解工程とを含む水酸化アルミニウム生成工程により得られる上記（１）に記載のアルミナの製造方法。

（４）上記アルミニウムアルコキサイドが、アルミニウムイソプロポキサイドである上記（３）に記載のアルミナの製造方法。

（５）上記焼成工程では、上記水酸化アルミニウムに対して２００００〜３５０００ｋｃａｌの熱エネルギーを負荷して焼成する上記（１）に記載のアルミナの製造方法。

（６）上記気流式粉砕機の粉砕室は、旋回する上記アルミナ焼成体の粒子が衝突する粉接部を備え、該粉接部がＳＵＳ又はアルミナセラミックスで形成されている上記（１）に記載のアルミナの製造方法。

本発明に係るアルミナの製造方法によれば、再凝集粒子の発生や汚染を防止することができ、凝集粒子が少なく、また異物の混入の少ない高純度のアルミナを得ることができる。

３次元粒子凹凸度の説明のための模式図である。 焼成工程におけるアルミナ焼成体の形成例を説明するための図である。

以下、本発明に係るアルミナの製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明に係るアルミナの製造方法は、アルミニウムアルコキサイドを加水分解して得られ、水銀圧入法により測定される累積細孔容積（細孔半径が０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲）が０．６ｍＬ／ｇ以上の水酸化アルミニウムを焼成し、アルミナ焼成体を生成する焼成工程Ｓ１１と、アルミナ焼成体を気流式粉砕機を用いて、その気流式粉砕機の粉砕室内を通過するときの速度を５００ｍ／ｓ以上として粉砕する粉砕工程Ｓ１２とを有する。

このようなアルミナの製造方法によれば、凝集粒子が少なく異物の混入の少ない高純度のアルミナを製造することができる。この製造方法により製造されたアルミナは、例えばリチウムイオン二次電池を構成する正極、負極又はセパレータに用いられる無機酸化物多孔膜の形成材料として好適に用いることができ、イオン透過性が良好で、耐熱性や絶縁性に優れた無機酸化物多孔膜を形成することができる。

ここで、高純度のアルミナとは、不純物が少なく純度が高いアルミナとの意味のみならず、アルミナ成分ではない異物の混入が少ないアルミナとの意味も含む。

＜１．水酸化アルミニウムの焼成工程＞
先ず、本発明に係るアルミナの製造方法は、アルミニウムアルコキサイドを加水分解することによって得られ、その累積細孔容積（細孔半径が０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲）が０．６ｍＬ／ｇ以上の水酸化アルミニウムを用いて焼成することを特徴としている。

このアルミニウムアルコキサイドを加水分解することによって得られた累積細孔容積が０．６ｍＬ／ｇ以上の水酸化アルミニウムは、一次粒子が非常に小さく、分散性に優れるだけでなく、凝集粒子が少ない。そのため、この水酸化アルミニウムを焼成して得られたアルミナ焼成体は、強固に結合した粉砕困難なアルミナ凝集粒子の発生を防ぐことができ、後述する粉砕工程において所定の条件で粉砕することにより、容易に粉砕（分散）することができる。これにより、凝集粒子が少なく、異物が少ない高純度のアルミナを製造することができる。

また、この水酸化アルミニウムは保形性に優れており、水のみの添加によって容易に成形や造粒が可能であるため、バインダーを用いて成形する場合のように、バインダー由来の不純物の混入を防止することができる。

＜１−１．水酸化アルミニウム＞
上述のように、本発明に係るアルミナの製造方法では、アルミニウムアルコキサイドを加水分解することによって得られ、その累積細孔容積（細孔半径が０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲）が０．６ｍＬ／ｇ以上の水酸化アルミニウムを用いる。水酸化アルミニウムの累積細孔容積が０．６ｍＬ／ｇより小さい場合には、凝集粒子の少ない高純度のアルミナを製造することができない。また、保形性が不十分となるため、成形や造粒が困難となり、不純物が混入してしまう可能性が生じるとともに製造効率が著しく悪化する。

なお、累積細孔容積の上限値としては、１０ｍＬ／ｇ以下とすることが好ましい。１０ｍＬ／ｇより大きい場合には、水を保持しすぎるために成形体や造粒体を乾燥、焼成してアルミナ成形体にする際に時間がかかりすぎるという問題がある。

上述した水酸化アルミニウムの累積細孔容積は、水銀圧入法により測定することができる。水銀圧入法は、粉体試料の細孔に水銀を浸入させるために圧力を加え、水銀に加えた圧力と水銀圧入量との関係を表す水銀圧入曲線を得て、その水銀圧入曲線に基づいて、細孔分布曲線、細孔容積、比表面積等を求める方法である。なお、水銀圧入法の測定は、水銀ポロシメータを用いて行うことができる。

水銀圧入法により測定した細孔分布曲線とは、試料の細孔半径の大きさと、各細孔半径における細孔の容積の合計との関係を表すものである。具体的には、細孔分布の測定で得られた各圧力Ｐにおける水銀圧入量を、下記に示すＷａｓｈｂｕｒｎの式に基づき算出した各圧力Ｐにおける水銀圧入量（ｄＶ／ｄｌｏｇＲ［ｍＬ／ｇ］）を縦軸にとってプロットすることにより得られるものである。
Ｗａｓｈｂｕｒｎの式 ：細孔半径Ｒ（ｍ）＝−２γｃｏｓθ／Ｐ
Ｐ：圧力（Ｐａ）
γ：水銀の表面張力（４８２×１０^−３Ｎ／ｍ）
θ：水銀の接触角（１４０ｄｅｇ）

また、この焼成に用いる水酸化アルミニウムは、その軽装かさ密度が０．１０〜０．２５ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．１４〜０．１８ｇ／ｃｍ^３であることがより好ましい。また、その重装かさ密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．１７〜０．２２ｇ／ｃｍ^３であることがより好ましい。

このように、その累積細孔容積が０．６ｍＬ／ｇ以上であるとともに、その軽装かさ密度が０．１０〜０．２５ｇ／ｃｍ^３であり、重装かさ密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ^３である水酸化アルミニウムを用いることにより、焼成により得られるアルミナ焼成体の凝集を効果的に抑制することができる。

「軽装かさ密度」とは、ＪＩＳ Ｒ ９３０１−２−３に記載の方法で求める。すなわち、振動を防ぎ、静置した容積既知の容器（シリンダー）中に、試料（水酸化アルミニウム粉末）を自由に落下させて集めた試料の質量を求め、この質量を試料の体積で除することで算出した密度である。また、「重装かさ密度」とは、軽装かさ密度を測定した後、試料の入ったシリンダーを所定の高さから１００回落下させて試料を圧縮した後の試料の体積から算出した密度である。

＜１−２．アルミニウムアルコキサイドの加水分解による水酸化アルミニウムの製造＞
ここで、上述した水酸化アルミニウムは、以下に示すアルミニウムアルコキサイドの加水分解により製造することができる。すなわち、水酸化アルミニウムの製造方法は、アルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１と、加水分解工程Ｓ２２とを有する。

（１）アルミニウムアルコキサイド生成工程
アルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１においては、下記（１）式に示すように、金属アルミニウム（Ａｌ）とアルコール（ＲＯＨ）との固液反応によりアルミニウムアルコキサイド（Ａｌ（ＯＲ）_３）を生成する。
Ａｌ＋３ＲＯＨ→Ａｌ（ＯＲ）_３＋３／２Ｈ_２ （１）

ここで、Ｒは、それぞれ独立に、メチル、エチル、ノルマルプロピル、イソプロピル、ノルマルブチル、イソブチル、ネオブチル、ノルマルペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ノルマルヘキシル、イソヘキシル、ネオヘキシル、ノルマルヘプチル、イソヘプチル、ネオヘブチル、ノルマルオクチル、イソオクチル及びネオオクチルから選ばれる少なくとも１つである。特に、メチル、エチル、ノルマルプロピル、及びイソプロピルから選ばれる少なくとも１つであるのが好ましい。

原料としての金属アルミニウムは、特に限定されないが、そのメタル中に鉄、ケイ素、銅、マグネシウム等の不純物含有量が１００ｐｐｍ以下であって、純度９９．９９％以上の高純度のアルミニウムを用いることが好ましい。このような高純度の金属アルミニウムを用いることにより、不純物含有量の少ない高純度のアルミナをより効果的に製造することができる。また、その金属アルミニウムを用いて得られたアルミニウムアルコキサイドの精製が不要となり効率性が上がる。

メタル形状としては、特に限定されず、インゴット、ペレット、箔、線、粉末等のいずれの形態であってもよい。

液相を形成する原料としてのアルコールは、炭素数が１〜８、好ましくは炭素数が１〜４の一価アルコールを用いる。原料とするアルコールは、一般に炭素鎖が長くなるほど、金属アルミニウムとの反応性が低下する。より具体的に、原料とするアルコールとしては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等が挙げられる。その中でも、特に、イソプロピルアルコールを用いることが好ましい。

また、このアルコールの水分濃度としては、５００〜４５００ｐｐｍとすることが好ましく、１０００〜４０００ｐｐｍとすることがより好ましく、さらに２０００〜３５００ｐｐｍとすることが特に好ましい。アルコールの水分濃度をこのような範囲内とすることによって、効率良くアルミニウムアルコキサイドを製造することができる。なお、アルコールの水分濃度は、アルコールの総重量に対する水の重量で表される。

液相を構成する溶媒としては、アルコールの他に、金属アルミニウムに対して不活性で、アルコールや生成物質であるアルミニウムアルコキサイドを溶解し得る溶媒を用いてもよい。例えば、アルコールとともに、ベンゼン、トルエン等の溶媒によって液相を構成することができる。ただし、溶媒中にケトン類を含むと反応速度が低下する。このことから、アルコールを含む溶媒中のケトン濃度が、固液反応に影響を及ぼさない１３０ｐｐｍ以下程度とすることが好ましい。

金属アルミニウムとアルコールの反応温度は、反応が進行するような温度であれば特に限定されないが、金属アルミニウムとアルコールとの反応を促進させる観点から、用いる溶媒系の沸点、還流条件下で反応させることが好ましい。

このアルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１により、上述したような、使用したアルコールに相当するアルコキシ基を有するアルミニウムアルコキサイドが生成する。より具体的には、アルミニウムアルコキサイドとして、アルミニウムエトキサイド、アルミニウムｎ−プロポキサイド、アルミニウムイソプロポキサイド、アルミニウムｎ−ブトキサイド、アルミニウムｓｅｃ−ブトキサイド、アルミニウムｔ−ブトキサイド等が生成する。

なお、後述する加水分解工程Ｓ２２では、このアルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１にて生成した上述のアルミニウムアルコキサイドに対する加水分解処理が行われるが、このときに用いるアルミニウムアルコキサイドは、得られる水酸化アルミニウムの物性を損なわない範囲で化学修飾をして得られる誘導体、又はその誘導体とアルミニウムアルコキサイドとの混合物を用いるようにしてもよい。

（２）加水分解工程
加水分解工程Ｓ２２においては、アルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１で生成したアルミニウムアルコキサイドを加水分解して水酸化アルミニウムを生成する。加水分解により生成する水酸化アルミニウムは、加水分解の条件にもよるが、通常、粒径が数十ｎｍの超微細粒子である。

アルミニウムアルコキサイドの加水分解速度は、非常に速く、局所的な加水分解反応が進行し、微粒の水酸化アルミニウムが生成しやすい。このような微粒の水酸化アルミニウムでは、粒子同士が強固に凝集しやすく、容易に凝集体を形成してしまう。そのため、加水分解の条件を適切に制御して、粒子同士の凝集を抑制することが重要となる。

そこで、この加水分解工程Ｓ２２においては、アルミニウムアルコキサイドに対して２段階の加水分解処理を施すことが好ましい。具体的には、先ず、第１の加水分解処理として、所定濃度の水を含有するアルコール溶液を用いて、アルミニウムアルコキサイドの一部に対する加水分解処理を進行させて、急激な発熱による局所反応を起こさずにゆるやかな加水分解反応を生じさせる（第１の加水分解工程Ｓ３１）。そして次に、第２の加水分解処理として、さらに水を加えて、アルミニウムアルコキサイドの全量に対する加水分解処理を進行させる（第２の加水分解工程Ｓ３２）。

このように、水を含有するアルコール溶液を用いてアルミニウムアルコキサイドの一部を加水分解した後に、さらに水を用いてアルミニウムアルコキサイド全量を加水分解することにより、加水分解の条件を適切に制御することができ、強固な凝集粒子の生成を抑制し、凝集の少ない水酸化アルミニウムを製造することができる。具体的には、上述のように、水銀圧入法により測定される累積細孔容積（細孔半径が０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲）が０．６ｍＬ／ｇ以上であり、また軽装かさ密度が０．１０〜０．２５ｇ／ｃｍ^３であり、重装かさ密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ^３である水酸化アルミニウムを製造することができる。

また、水を含有するアルコール溶液を用いてアルミニウムアルコキサイドを加水分解することにより、後に詳述するアルコール回収において、アルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１において使用したアルコールを効率的に回収することができる。

（２−１）第１の加水分解工程
より具体的に、先ず、第１の加水分解工程Ｓ３１においては、所定濃度の水を含有するアルコール溶液を用いて、アルミニウムアルコキサイドを加水分解する。

この第１の加水分解工程Ｓ３１では、水のみではなく、所定濃度の水を含有するアルコール溶液を、アルミニウムアルコキサイドを含む溶液に添加する。添加するアルコール溶液の水濃度は、５〜３０重量％とし、好ましくは５〜２０重量％、より好ましくは５〜１０重量％とする。アルコール溶液中の水の濃度が５重量％未満の場合には、加水分解が不十分となり、一方で３０重量％を超えると、局所的な加水分解反応が生じ、水酸化アルミニウムの凝集を生じさせる可能性がある。

また、この第１の加水分解工程Ｓ３１では、上述した濃度の水を含有するアルコール溶液を、アルミニウムアルコキサイドに対する水のモル比が１．５〜２．０となるように添加して加水分解する。アルミニウムアルコキサイドに対するアルコール溶液中の水のモル比が１．５未満では、アルミニウムアルコキサイドの加水分解が抑制されすぎてしまう。一方で、モル比が２．０を超えると、アルミニウムアルコキサイドの加水分解が加速されて局所的な加水分解反応が生じ、水酸化アルミニウムの凝集を生じさせる可能性がある。また、加水分解に使われない余分な水分が含まれるようになるため、後述するアルコール回収において、回収されるアルコールに水分が含まれてしまい、それをアルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１に再利用した場合、アルミニウムアルコキサイドの生成速度が低下し生産性が悪化する。

水を含有するアルコール溶液としては、特に限定されないが、上述したアルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１において用いられるアルコールに水を含有させたものを用いることができる。このように、加水分解に用いたアルコール溶液を回収することで、その回収したアルコールをアルミニウムアルコキサイド生成工程に再利用することができる。

水を含有するアルコール溶液を用いてアルミニウムアルコキサイドを加水分解する際の反応温度は、特に限定されず、例えば、常温から溶媒の沸点以下の温度とすることができる。

この第１の加水分解工程Ｓ３１における加水分解処理の終了後、水を含有するアルコール溶液とアルミニウムアルコキサイドと水酸化アルミニウムとの混合液から、アルコールのみを分離回収する。この第１の加水分解工程Ｓ３１と第２の加水分解工程Ｓ３２の間におけるアルコール回収によって、水を含まない純アルコールを回収することができる。この分離回収したアルコールは、上述したアルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１において再利用することができる。混合液からアルコールを回収する方法としては、特に限定されないが、例えば、第１の加水分解工程における加水分解処理後の混合液をイオン交換樹脂が詰められたカラムに通液させて分離回収する方法が挙げられる。

（２−２）第２の加水分解工程
次に、第２の加水分解工程Ｓ３２においては、第１の加水分解処理後の混合液からアルコールを分離した混合物に対して、さらに水を加えて、アルミニウムアルコキサイドの全量に対する加水分解処理を行う。

この第２の加水分解工程Ｓ３２では、水を用いて、アルミニウムアルコキサイドのその水に対するモル比が１．０〜７．０、より好ましくは１．５〜３．０となるように添加して加水分解する。アルミニウムアルコキサイドの水に対するモル比が１．０未満では、アルミニウムアルコキサイド全量に対する加水分解を行うことができない可能性がある。一方で、モル比が７．０を超えると、生成される水酸化アルミニウムに含まれる水分量が多くなり、乾燥処理に際して乾燥に要する時間が長くなり、生産性が低下する。

この第２の加水分解工程Ｓ３２における加水分解処理においても、その反応温度としては特に限定されず、例えば、常温から溶媒の沸点以下の温度とすることができる。

なお、上述した第２の加水分解工程Ｓ３２における加水分解処理の後、得られた水酸化アルミニウムを乾燥させる。この乾燥処理によって水酸化アルミニウムを乾燥させることにより、乾燥粉末状の水酸化アルミニウムを得ることができる。また、この乾燥処理においても、アルコール溶液を回収することができる。

乾燥方法は、特に限定されず、例えば水酸化アルミニウムを加熱することにより、水分を蒸発させる方法が好ましい。乾燥温度としては、特に限定されず、例えば溶媒の沸点以上とすることが好ましい。乾燥方式は、特に限定されず、例えば材料静置型乾燥機、材料移送型乾燥機、材料撹拌型乾燥機、熱風移送型乾燥機、円筒乾燥機、赤外線乾燥機、凍結乾燥機、高周波乾燥機を用いることができる。

＜１−３．水酸化アルミニウムの焼成＞
以上のように、アルミニウムアルコキサイドを加水分解することによって、水銀圧入法により測定される累積細孔容積（細孔半径が０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲）が０．６ｍＬ／ｇ以上である水酸化アルミニウムを製造することができる。そして、本発明に係るアルミナの製造方法では、焼成工程Ｓ１１において、この水酸化アルミニウムを焼成して、アルミナ焼成体を得る。

焼成工程Ｓ１１においては、上述の水酸化アルミニウムを焼成してアルミナ焼成体を生成する。すなわち、水酸化アルミニウムを焼成することによって、中間アルミナ（γ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ）を経て、高温安定相であるα−アルミナを生成することができる。中間アルミナからα−アルミナへの転移は、中間アルミナ間の転移と異なり、酸素の充填の再配列を必要とする転移であるため、高温を要する。

焼成工程Ｓ１１における焼成処理の条件としては、特に限定されないが、水酸化アルミニウムをアルミナに相転移させるに必要な熱エネルギーを加える。例えば、１２００℃以上の温度で２時間以上かけて焼成する。この条件下で、上述したアルミニウムアルコキサイド生成工程Ｓ２１、加水分解工程Ｓ２２で得られた水酸化アルミニウムを焼成することによって、強固に結合した粉砕困難なアルミナ凝集体の発生を防ぐことができ、後述する粉砕工程Ｓ１２における粉砕処理の条件下で粉砕することで、凝集粒子が少ない高純度のアルミナを得ることができる。

また、この焼成工程Ｓ１１では、上述した水酸化アルミニウム１ｋｇに対して２００００〜３５０００ｋｃａｌの熱エネルギーを負荷して焼成することが好ましい。このようにして、２００００〜３５０００ｋｃａｌの熱エネルギーを負荷するように焼成することによって、平均３次元粒子凹凸度が３．０以上の、喩えればひょうたん型の形状をしたアルミナ焼成体を得ることができる。

ここで、上述する「３次元粒子凹凸度」とは、アルミナ焼成体における一つの粒子の形状パラメータであり、粒子体積Ｖ（μｍ^３）及び粒子を外接する直方体の体積Ｌａ×Ｌｂ×Ｌｃ（μｍ^３）に基づき、以下の式（２）で規定される値である。また、「平均３次元粒子凹凸度」とは、粉末に含まれる任意の１００個以上の粒子に対し、下記式（２）により算出した３次元粒子凹凸度の平均値である。
３次元粒子凹凸度＝Ｌａ×Ｌｂ×Ｌｃ／Ｖ ・・・・・（２）

上記式（２）において、Ｌａは粒子の長径、Ｌｂは粒子の中径、Ｌｃは粒子の短径を意味し、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃは直交する。図１に、３次元粒子凹凸度の説明のための模式図を示す。なお、粒子体積Ｖ、粒子の長径Ｌａ、粒子の中径Ｌｂ、粒子の短径Ｌｃは、対象となる粒子の連続スライス像を３次元定量解析ソフト（例えば、ラトックシステムエンジニアリング製ＴＲＩ／３Ｄ−ＰＲＴ）にて解析して求めることができる。

また、粒子の連続スライス像は、所定量のアルミナ焼成体を分散させた粒子固定用樹脂（エポキシ樹脂等）を硬化させた評価用試料を、ＦＩＢ加工で所定の間隔でスライスし、断面ＳＥＭ像を得ることを繰り返して所定の枚数の断面ＳＥＭ像を取得し、次いで、得られた断面ＳＥＭ像を適当な画像解析ソフト（例えば、Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｇｒｏｕｐ製 Ａｖｉｚｏ ｖｅｒ．６．０）で合成することで得ることができる。

具体的な３次元粒子凹凸度の評価手順（連続スライス像用試料作製方法、３次元定量解析ソフトによるＶ、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃの決定方法）は、アルミナ粒子を例として、実施例にて詳述する。

上述のように、水酸化アルミニウムに対して２００００〜３５０００ｋｃａｌの熱エネルギーを負荷するように焼成することによって、平均３次元粒子凹凸度は３．０以上、好ましくは３．５以上であるアルミナ焼成体を得ることができる。また、平均３次元粒子凹凸度の上限としては、１０．０以下であることが好ましく、６．０以下であることがより好ましい。このようなアルミナ焼成体によれば、例えばリチウムイオン二次電池の無機酸化物多孔質膜の材料として好適に用いることができ、イオン透過性が良好で、耐熱性や絶縁性に優れた無機酸化物多孔質膜を形成することが可能となる。

なお、平均３次元粒子凹凸度が３．０未満の場合、そのアルミナ焼成体をスラリー化して電極活物質（正極活物質あるいは負極活物質）とバインダーとを含む電極合剤層の表面に塗布、乾燥して得られる無機酸化物多孔膜の空隙率が低下し、その結果、無機酸化物多孔膜に保持される電解液量が少なくなり好ましくない。また、平均３次元粒子凹凸度が１０．０を超える場合、アルミナ焼成体をスラリー化して電極活物質とバインダーを含む電極合剤層からなる電極（正極あるいは負極）の表面に塗布、乾燥して得られるアルミナ焼成体からなる無機酸化物多孔膜の空隙率も大きくなり、無機酸化物多孔膜の強度が低下する場合がある。

具体的に、焼成工程Ｓ１１においては、図２に模式的に示すように、上述した水酸化アルミニウム１０に対して、先ず、焼成温度を１００℃以上として焼成する。このことにより、水酸化アルミニウム１０中の水分を除去してアルミナ焼成体１１を得ることができる。次に、アルミナ焼成体１１を焼成温度１０００℃以上で焼成する。このことにより、アルミナ焼成体１１同士がネッキングにより接合したアルミナ焼成体１２を得ることができる。そして次に、アルミナ焼成体１２を焼成温度１０００℃以上で一定時間保持して焼成する、より具体的には、例えば１２３０〜１２４０℃の焼成温度で３．３〜４．４時間保持することによって、２００００〜３５０００ｋｃａｌの熱エネルギーを負荷して焼成する。

このようにして水酸化アルミニウムに対して焼成処理を施すことにより、アルミナ焼成体１２同士の結合部（ネック部）１２Ａが結合部１３Ａのように広がった、三次元凹凸度が３．０以上のひょうたん型のアルミナ焼成体１３を得ることができる。なお、三次元凹凸度が３．０以上のひょうたん型のアルミナ焼成体を生成させるに際して、アルミナ焼成体１２に対して上述した範囲の熱エネルギーを負荷して焼成すればよいのであって、上述した焼成温度や保持時間に限られるものではない。

所定の焼成温度にまで昇温するときの昇温速度としては、特に限定されないが、例えば３０〜５００℃／時間とする。

この水酸化アルミニウムに対する焼成処理は、例えば焼成炉を用いて行うことができる。焼成炉としては、材料静置型焼成炉、例えばトンネルキルン、回分式通気流型箱型焼成炉、回分式並行流型箱型焼成炉等を用いることができる。

また、焼成雰囲気は、特に限定されず、大気雰囲気下の他、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性雰囲気下、又は還元雰囲気下のいずれであってもよい。

焼成工程Ｓ１１においては、焼成処理に先立って、水酸化アルミニウムを造粒し、この造粒物を予備乾燥し、予備乾燥後の造粒物を高純度アルミナ製の焼成容器に充填して焼成することによって、アルミナ焼成体を生成するようにしてもよい。

このように、水酸化アルミニウムの造粒物を予備乾燥した後の造粒物を焼成容器に充填して焼成することにより、焼成時の飛散によるロスを減少させることができる。また、水酸化アルミニウムを造粒した造粒物を予備乾燥することにより、焼成容器への充填作業を効率的に行うことができる。

焼成容器は、特に限定されず、例えば、升状、底付きの円形状、多角柱状の鞘を用いることができる。焼成容器は、アルミナセラミックス製のものが好ましい。アルミナセラミックス製の焼成容器を用いることにより、焼成時のアルミナの汚染を防止することができ、高純度のアルミナを得ることができる。

＜２．アルミナ焼成体の粉砕工程＞
次に、本発明に係るアルミナの製造方法では、粉砕工程Ｓ１２において、上述のようにして得られたアルミナ焼成体を粉砕する。このようにアルミナ焼成体を粉砕することによって、粒子径が小さく粒度分布のシャープな単分散で、凝集粒子の少ない、高純度のアルミナ粉末を得ることができる。

このとき、本発明に係るアルミナの製造方法では、気流式粉砕機を用いて、その気流式粉砕機の粉砕室内をアルミナ焼成体が通過するときの速度が５００ｍ／ｓ以上となるように粉砕することを特徴とする。これにより、焼成に伴って生じた凝集粒子の容易に粉砕することができ、凝集粒子の少ないアルミナを得ることができる。

なお、粉砕室内を通過するときの速度の上限値としては約１０００ｍ／ｓ以下とすることが好ましい。速度が約１０００ｍ／ｓを超えると、粉砕が進み過ぎて粒子の再凝集が生じる可能性がある。また、例えばひょうたん型のアルミナを形成させた場合には、そのネッキング部分が折れてしまい、平均３次元粒子凹凸度が３．０以上のアルミナを得ることができなくなる。

また、気流式粉砕機以外の、例えば振動式粉砕機のような、より粉砕能力の高い粉砕機を使用した場合、粉砕媒体からの汚染や粒子の再凝集が発生するため、凝集粒子の少ない高純度のアルミナを得ることができない。また、ひょうたん型のアルミナのネッキング部分が折れてしまい、平均３次元粒子凹凸度が３．０以上のアルミナを得ることができなくなる。

粉砕処理に用いられる気流式粉砕機は、ノズルから噴射される高圧の圧縮空気や蒸気を超高速ジェットとし、これらにアルミナ粒子を乗せ、高速移動させて粒子同士を衝突させ、粒子同士の衝突によって１μｍ以下レベルの粒子に粉砕することができる。これにより、焼成時に形成された凝集粒子を容易に分散させることができ、凝集粒子をなくすことができる。また、気流式粉砕機を用いることによって、粒子同士のみならず、粉砕機の粉砕室内に設けられた衝突板（粉接部）との衝突効果を期待することができ、より効果的に凝集粒子を粉砕して粗粒の発生をなくすことができる。

粉砕処理に用いる気流式粉砕機としては、特に限定されないが、空気の断熱膨張による温度降下があるため、圧縮空気の圧力や使用風量と、粉体供給量を相互に調整することによって粉砕条件を制御することができるジェットミルを用いることが好ましい。

気流式粉砕機に供給する原料となるアルミナ焼成体の供給速度としては、１０〜２５ｋｇ／ｈｒの範囲で一定に供給とすることが好ましい。供給速度が１０ｋｇ／ｈｒ未満の場合や２５ｋｇ／ｈｒを超える場合には、供給したアルミナ焼成体の粉砕が十分ではなくなり、未粉砕品が多くなり、凝集粒子が発生することがある。

また、原料のアルミナ焼成体を一定に供給する方法としては、特に限定されないが、定量供給機と篩別機を組み合わせて供給することが好ましい。粉体に含まれる数ｍｍ以上の大きさの粗大粒子は粉砕に時間がかかるだけでなく、粉砕機の摩耗や破損等を引き起こすため、篩別機で取り除くようにすることが効率的であり好ましい。なお、篩別機には簡易解砕機を設置することが好ましい。簡易解砕機を通すようにすることで、粗大粒子を粉砕前に事前に解砕することができるため、生産性が向上するとともに、原料が均一に且つ定量的に粉砕室内に供給することができ、凝集粒子の発生を防ぐことができる。

また、気流式粉砕機の粉砕室内にノズルを介して噴射する圧縮空気圧力を０．６〜０．９ＭＰａとすることが好ましい。これにより、粉砕機室内の速度を５００ｍ／ｓ以上にすることができるため、凝集粒子が少ないアルミナを得ることができる。

また、気流式粉砕機における風量としては、８〜１０ｍ^３／ｍｉｎとすることが好ましい。これにより、例えば、必要な圧縮空気圧力が０．６〜０．９ＭＰａの場合、汎用の工業用コンプレッサーを使用することができる。

さらに、上述した気流式粉砕機に関して、気流式粉砕機の粉砕室内の粉接部材（アルミナ焼成体が衝突する部材）、あるいは粉砕室内のすべての部材が、ＳＵＳ又はアルミナセラミックスで形成されているものを使用することが好ましい。また、気流式粉砕機の下部の製品排出口配管に、耐摩耗性を有するウレタンライニングが施されているものを使用することが好ましい。このようにすることで、異物の混入の少ない高純度のアルミナ粉末を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係るアルミナの製造方法によれば、金属アルミニウムとアルコールとの固液反応によりアルミニウムアルコキサイドを生成し、アルミニウムアルコキサイドを加水分解して水酸化アルミニウムを生成し、その水酸化アルミニウムを焼成してアルミナ焼成体を生成し、アルミナ焼成体がジェットミル内を通過するときの速度を５００ｍ／ｓ以上としてアルミナ焼成体を粉砕する。

このような本発明に係るアルミナの製造方法によれば、凝集粒子が少なく、異物の混入の少ない高純度のアルミナを得ることができる。

具体的には、平均粒子径が１μｍ以下であり、酸化物純度が９０重量％以上であるアルミナを製造することができる。なお、ここで規定する「平均粒子径」は、レーザー回折法により得た質量基準で累積百分率５０％相当粒子径を意味する。また、「酸化物純度」は、固体発光分光法により測定することができ、アルミナ中に含まれる不純物の重量の総和を１００から差し引くことによって算出することができる。

また、このアルミナは、２０μｍ以上のアルミナ凝集粒子の含有量が、１０ｐｐｍ以下である。また、２０μｍ以上のアルミナ以外の異物の個数が、アルミナ５００ｇあたり２００個以下である。

また、このアルミナは、Ｓｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びＭｇの含有量が、それぞれ１０ｐｐｍ以下である。なお、上述のように、これらの不純物は、発光分光法により測定することができる。

また、このアルミナは、ＢＥＴ比表面積が１〜１０ｍ^２／ｇである。なお、ＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ−Ｚ−８８３０に規定された方法に従い、窒素吸着法により求めることができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、各物性の評価・測定方法は、以下のようにして行った。

＜水酸化アルミニウムの累積細孔容積、細孔半径Ｒ、細孔分布曲線＞
測定に供する資料を乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥し、乾燥後の重量を精秤して資料重量とした。乾燥後の試料を、細孔容積測定装置（ＭＩＣＲＯＭＥＲＩＴＩＣＳ社製 オートポアＩＩＩ９４２０）のセル内にセットし、セル系内を５０μｍＨｇ以下にした後、水銀を系内に満たし、次いで、セルに０．００７ＭＰａから４１４ＭＰａまで段階的に圧力を加えていき、水銀の圧入平衡待ち時間を１０秒として各圧力における水銀圧入量を測定した。

累積細孔容積（ｍＬ／ｇ）は、０．００７ＭＰａから４１４ＭＰａまで圧力を加えたときの総水銀圧入量（ｍＬ）を試料重量（ｇ）で除することにより求めた。また、細孔半径Ｒ（μｍ）は、上述したＷａｓｈｂｕｒｎの式に基づき、各圧力Ｐにおける水銀圧入量から各圧力Ｐにおける細孔半径Ｒ（μｍ）を算出した。さらに横軸にＷａｓｈｂｕｒｎの式に基づき算出した各圧力Ｐにおける細孔半径Ｒ（μｍ）をとり、縦軸に各圧力Ｐにおける水銀圧入量（ｄＶ／ｄｌｏｇＲ［ｍＬ／ｇ］）をとって、測定結果をプロットすることにより細孔分布曲線を得た。

＜かさ密度＞
軽装かさ密度は、１０ｍＬのメスシリンダーに９〜１０ｍＬの試料を投入し、試料の重量（ｇ）を測定し、メスシリンダーに蓋をして逆さにし、元に戻して静かに自由落下させたときの試料の容積（ｃｍ^３）を測定する。逆さにして戻すことを３回繰り返し、平均の容積（ｃｍ^３）を求め、試料重量÷試料平均容積の値を軽装かさ密度（ｇ／ｃｍ^３）とした。

重装かさ密度は、軽装かさ密度測定後である試料の入ったメスシリンダーを、３ｃｍの高さから硬質ゴム盤上に１００回自然落下させ、その後の試料の容積（ｃｍ^３）を測定し、試料重量÷試料容積の値を重装かさ密度（ｇ／ｃｍ^３）とした。

＜不純物含有量＞
Ｓｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びＭｇの含有量を、発光分光法（ＴＨＥＲＭＯ Ｊａｒｒｅｌｌ Ａｓｈ ＣＩＤ−ＤＣＡ ＡＵＲＯＲＡ）にて測定した。

＜平均粒子径、Ｄ９０粒子径＞
レーザー粒度分布測定装置（日機装（株）製 マイクロトラック）を用いてレーザー回折法により、質量基準で累積百分率５０％相当粒子径を平均粒子径、累積百分率９０％相当粒子径をＤ９０粒子径とした。測定に際しては、０．２重量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液で超音波分散した。

＜２０μｍ以上のアルミナ凝集粒子含有量＞
０．４重量％ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液７５０ｍＬを入れた１０００ｍＬトールビーカーに、アルミナ粉末２００ｇを徐々に入れた後、撹拌棒で撹拌しながら超音波分散を５分間行った。得られたアルミナスラリーを、目開き２０μｍの標準篩の上に流し込み、篩上残渣は蒸発皿に入れ、１１０℃で乾燥後、その質量を秤り試料量で除して算出した。

＜２０μｍ以上のアルミナ以外の異物個数＞
０．２重量％ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液４０００ｍＬを入れたポリビーカーに、アルミナ粉末５００ｇを徐々に入れた後、超音波分散を２０分間行った。得られたアルミナスラリーを、２０μｍの網目を有するろ紙でろ過した後、光学顕微鏡を用いて有色異物の個数を数えた。

＜ＢＥＴ比表面積＞
ＪＩＳ−Ｚ−８８３０に規定された方法に従って、窒素吸着法により求めた。なお、比表面積測定装置としては、島津製作所社製の「フロソーブＩＩ ２３００」を使用した。

＜平均３次元粒子凹凸度＞
エポキシ樹脂１００重量部に、分散剤２重量部とアルミナ粒子粉末２重量部を分散させ、真空脱気した後、硬化剤１２重量部を入れ、得られたアルミナ分散エポキシ樹脂をシリコン型に流し込み硬化させた。硬化後の試料を試料台に固定後、カーボン蒸着し、ＦＩＢ−ＳＥＭ（ＦＥＩ製 ＨＥＬＩＯＳ６００）にセットし、加速電圧３０ｋＶでＦＩＢ加工して断面を作製し、その断面を加速電圧２ｋＶでＳＥＭ観察した。観察後、試料奥行き方向に２０ｎｍの厚さでＦＩＢ加工して新しく断面を作製し、その断面をＳＥＭ観察した。このように２０ｎｍ間隔でＦＩＢ加工、断面ＳＥＭ観察を繰り返して１００枚以上の像を取得し、画像解析ソフト（Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｇｒｏｕｐ製 Ａｖｉｚｏ ｖｅｒ．６．０）で位置補正を行い、連続スライス像を得た。スライスは３軸ともに２０ｎｍ／ｐｉｘとした。

得られた連続スライス像に対してアルミナ粒子の３次元定量解析を行い、３次元粒子凹凸度を算出した。３次元定量解析には、定量解析ソフトＴＲＩ／３Ｄ−ＰＲＴ（ラトックシステムエンジニアリング製）を使用した。３次元定量解析は、まず連続スライス像をＴＲＩ／３Ｄ−ＰＲＴ上で開き、メディアンフィルターを適用してノイズ除去を行い、次に３次元的に孤立した粒子をそれぞれ識別してラベル化した後、測定領域外周で途切れた粒子は削除した。この処理で削除されずに残った粒子から、任意の粒子の粒子体積Ｖ、粒子の長径Ｌａ、粒子の中径Ｌｂ、粒子の短径Ｌｃを求め、「３次元粒子凹凸度＝Ｌａ×Ｌｂ×Ｌｃ／Ｖ」から３次元粒子凹凸度を算出した。そして、このようにして得られた粒子１００個以上の粒子凹凸度の平均値として、平均３次元粒子凹凸度を得た。

［実施例１］
純度９９．９９％以上の高純度金属アルミニウムと純度９９．９％以上のイソプロピルアルコールとを、アルミニウムアルコキサイドを少なくとも１０重量％以上含むイソプロピルアルコール溶液で満たされたループ式反応器に連続的に投入した。そして、アルミニウムアルコキサイドが１００重量部とイソプロピルアルコールが１５重量部含む混合溶液を、接続された頭頂部の右側面から連続的に抜き出した。

この溶液を、撹拌翼が挿入された反応容器に入れ、純水１５重量部とイソプロピルアルコール１６８重量部の混合溶液を撹拌しながら添加し、アルミニウムアルコキサイドを加水分解させた（水／アルミニウムアルコキサイド（モル比）＝１．７）。次いで、蒸発操作によりイソプロピルアルコールを９８重量部分離して、凝縮操作によって回収した後に、純水１７重量部を添加して加水分解し（水／アルミニウムアルコキサイド（モル比）＝２．６）、水酸化アルミニウムと水とイソプロピルアルコールを含む懸濁液を得た。

この懸濁液を、撹拌翼が挿入された別の反応器に移し、加熱しながら懸濁液中に含まれる水とイソプロピルアルコールを除去して、累積細孔容積（細孔半径Ｒが０．０１〜１μｍの範囲）が１．７７ｍＬ／ｇ、軽装かさ密度が０．１４ｇ／ｃｍ^３、重装かさ密度が０．１７ｇ／ｃｍ^３の水酸化アルミニウムを得た。

この水酸化アルミニウムを、連続焼成炉にて、最高温度１２３０℃で４時間焼成して、アルミナ焼成体を得た。焼成工程で水酸化アルミニウムに与えた熱エネルギーは、２４２３８ｋｃａｌ／ｋｇであった。

このアルミナ焼成体を、振動篩別機を用いて簡易解砕した後に、供給速度１５ｋｇ／ｈｒで、ジェットミル粉砕機（日本ニューマチック工業（株）製水平型ジェットミル粉砕機 ＰＪＭ−３８０ＳＰ）に供給して粉砕した。粉砕機内部やエアー供給口等の接粉部には、アルミナ製部材を用いた。また、ジェットミル粉砕機出口部分配管には、ウレタンライニングを施した。粉砕時のエアー供給口のゲージ圧力は０．６５ＭＰａで、粉砕機内の風速をジェットノズル出口のマッハ数を用いて算出したところ、６６２ｍ／ｓであった。
Ｍa＝（２[１−(Pe/Po)^K-1/K]/(K-1)×(Pe/Po)^K-1/K)^１／２
Ｍa；ジェットノズル出口のマッハ数＝３４０ｍ／ｓ
Pe：ジェットノズル入口絶対圧力
Po：ジェットノズル出口絶対圧力
K：断熱指数
（出典：粉体と工業 VOL.19, No.9 (1987) p.72）

得られたアルミナ粉体の平均粒子径は０．６５μｍであり、Ｄ９０は１．９５μｍであった。また、２０μｍ以上のアルミナ凝集粒子含有量は１ｐｐｍであり、アルミナ以外の異物個数は４５個であった。また、不純物含有量を測定したところ、Ｓｉ＝３ｐｐｍ、Ｆｅ＝４ｐｐｍ、Ｃａ＝１ｐｐｍ、Ｎａ＝２ｐｐｍ、Ｃｕ＝１ｐｐｍ、Ｍｇ＝１ｐｐｍであった。

また、ＢＥＴ比表面積は、４．６ｍ^２／ｇであり、１２８個の粒子の平均３次元粒子凹凸度は、３．７であった。

［実施例２］
実施例１の記載の方法で得られたアルミナ焼成体を同様の方法で粉砕した。エアー供給口前のゲージ圧力は、０．８ＭＰaであったことから、粉砕機内の風速は７４２ｍ／ｓであった。

得られたアルミナ粉体の平均粒子径は０．７５μｍであり、Ｄ９０は２．０５μｍであった。また、２０μｍ以上のアルミナ凝集粒子含有量は２ｐｐｍであり、アルミナ以外の異物個数は９８個であった。また、不純物含有量を測定したところ、Ｓｉ＝４ｐｐｍ、Ｆｅ＝４ｐｐｍ、Ｃａ＝１ｐｐｍ、Ｎａ＝２ｐｐｍ、Ｃｕ＝１ｐｐｍ、Ｍｇ＝１ｐｐｍであった。

また、ＢＥＴ比表面積は、４．６ｍ^２／ｇであった。

［比較例１］
実施例１の記載の方法で得られた水酸化アルミニウムを再度加湿、乾燥させて、細孔半径Ｒが０．０１〜１μｍの範囲の累積細孔容積が０．２１ｍＬ／ｇ、軽装かさ密度が０．７２ｇ／ｃｍ^３、重装かさ密度が０．９１ｇ／ｃｍ^３の水酸化アルミニウムを得た。

この水酸化アルミニウムを実施例１に記載の条件で焼成し、粉砕してアルミナ粉末を得た。

得られたアルミナ粉体の平均粒子径は０．８５μｍであり、Ｄ９０は２．５８μｍであった。また、２０μｍ以上のアルミナ凝集粒子含有量は１０２３ｐｐｍであった。また、不純物含有量を測定したところ、Ｓｉ＝６ｐｐｍ、Ｆｅ＝１７ｐｐｍ、Ｃａ＝１ｐｐｍ、Ｎａ＝２ｐｐｍ、Ｃｕ＝１ｐｐｍ、Ｍｇ＝２ｐｐｍであった。

また、ＢＥＴ比表面積は、４．３ｍ^２／ｇであった。

［比較例２］
実施例１の記載の方法で得られたアルミナ焼成体を、エアー供給口前のゲージ圧力は、０．３ＭＰaで粉砕した。粉砕機内の風速は４１３ｍ／ｓであった。

得られたアルミナ粉体の平均粒子径は０．７２μｍであり、Ｄ９０は２．２６μｍであった。また、２０μｍ以上のアルミナ凝集粒子含有量は１４ｐｐｍであった。また、不純物含有量を測定したところ、Ｓｉ＝３ｐｐｍ、Ｆｅ＝３ｐｐｍ、Ｃａ＝１ｐｐｍ、Ｎａ＝２ｐｐｍ、Ｃｕ＝１ｐｐｍ、Ｍｇ＝１ｐｐｍであった。

また、ＢＥＴ比表面積は、４．６ｍ^２／ｇであった。

１０ 水酸化アルミニウム、１１，１２，１３ アルミナ焼成体、１２Ａ ネック部、１３Ａ 結合部（ネック部）

Claims (6)

1. アルミニウムアルコキサイドを加水分解することにより得られ、水銀圧入法により測定される累積細孔容積（細孔半径が０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲）が０．６ｍＬ／ｇ以上の水酸化アルミニウムを焼成し、アルミナ焼成体を生成する焼成工程と、
   上記アルミナ焼成体を気流式粉砕機を用いて、該気流式粉砕機の粉砕室内を通過するときの速度を５００ｍ／ｓ以上として粉砕する粉砕工程と
   を有するアルミナの製造方法。
2. 上記水酸化アルミニウムは、軽装かさ密度が０．１０〜０．２５ｇ／ｃｍ^３であり、重装かさ密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ^３である請求項１記載のアルミナの製造方法。
3. 上記水酸化アルミニウムは、
   金属アルミニウムとアルコールとの固液反応により得られたアルミニウムアルコキサイドを含む溶液に、水濃度が５〜３０重量％であるアルコール溶液を、水に対するアルミニウムアルコキサイドのモル比が１．５〜２．０となるように添加して加水分解する第１の加水分解工程と、
   上記第１の加水分解工程後の混合液からアルコールを分離回収した後、水を用いて、アルミニウムアルコキサイドに対する水のモル比が１．０〜７．０となるように添加して加水分解する第２の加水分解工程と
   を含む水酸化アルミニウム生成工程により得られる請求項１記載のアルミナの製造方法。
4. 上記アルミニウムアルコキサイドが、アルミニウムイソプロポキサイドである請求項３記載のアルミナの製造方法。
5. 上記焼成工程では、上記水酸化アルミニウムに対して２００００〜３５０００ｋｃａｌの熱エネルギーを負荷して焼成する請求項１記載のアルミナの製造方法。
6. 上記気流式粉砕機の粉砕室は、旋回する上記アルミナ焼成体の粒子が衝突する粉接部を備え、該粉接部がＳＵＳ又はアルミナセラミックスで形成されている請求項１記載のアルミナの製造方法。

Images